Anhand des Beispiels der technischen Instandsetzung von Kühlhäusern werde ich Ihnen die Technologie des Abtauens von Kühlhäusern erläutern.
Zusammensetzung der Kühlhausausrüstung
Bei dem Projekt handelt es sich um ein Frischhalte-Kühlhaus, genauer gesagt um ein vormontiertes Kühlhaus in Innenräumen, das aus zwei Teilen besteht: einem Hochtemperatur-Kühlhaus und einem Tieftemperatur-Kühlhaus.
Die gesamte Kühlanlage wird von drei JZF2F7.0 Freon-Kompressor-Verflüssigungssätzen betrieben. Die Kompressoren sind vom Typ 2F7S-7.0, offene Kolbenkompressoren mit einer Kühlleistung von 9,3 kW, einer Leistungsaufnahme von 4 kW und einer Drehzahl von 600 U/min. Als Kältemittel wird R22 verwendet. Ein Verflüssiger ist für die Hochtemperaturlagerung zuständig, die beiden anderen für die Tieftemperaturlagerung. Der Verdampfer im Innenbereich ist ein Schlangenrohr, das an den vier Wänden und der Decke der Kühlanlage angebracht ist. Der Verflüssiger ist ein Umluftkondensator. Der Betrieb der Kühlanlage wird durch ein Temperaturregelmodul gesteuert, das die Kompressoren entsprechend den eingestellten oberen und unteren Temperaturgrenzen startet, stoppt und laufen lässt.
Allgemeine Situation und Hauptprobleme der Kühlhäuser
Nach der Inbetriebnahme der Kühlhausanlage erfüllen die Kennzahlen im Wesentlichen die Nutzungsanforderungen, und die Betriebsparameter liegen im Normbereich. Nach einer gewissen Betriebsdauer muss jedoch die Vereisung der Verdampferschlange entfernt werden. Konstruktionsbedingt verfügt die Anlage über keine automatische Abtauvorrichtung und kann daher nur manuell abgetaut werden. Da sich die Schlange hinter den Regalen oder den Waren befindet, müssen diese für jeden Abtauvorgang entfernt werden, was sehr umständlich ist, insbesondere bei hohem Warenaufkommen. Wird diese Maßnahme nicht durchgeführt, wird die ordnungsgemäße Nutzung und Wartung der Kühlhausanlage zwangsläufig beeinträchtigt.
Plan zur Behebung der Abtauprobleme im Kühlhaus
Es gibt verschiedene Methoden zum Abtauen von Kühlhäusern, darunter mechanisches, elektrisches, Wassersprüh- und Heißluftabtauen. Die oben genannten mechanischen Abtauverfahren sind mit einigen Nachteilen verbunden. Heißluftabtauen hingegen sind wirtschaftlich, zuverlässig, wartungsarm und einfach zu handhaben. Auch hier gibt es verschiedene Lösungsansätze. Üblicherweise wird das vom Kompressor erzeugte Hochdruck- und Hochtemperaturgas in einen Verdampfer geleitet, um dort Wärme abzugeben und abzutauen. Das Kondensat tritt in einen weiteren Verdampfer ein, nimmt dort erneut Wärme auf und verdampft zu Niedertemperatur- und Niederdruckgas. Dieses strömt zurück zum Kompressoransaugkanal und schließt so den Kreislauf. Da die drei Einheiten eines Kühlhauses in der Regel relativ unabhängig voneinander arbeiten, erfordert der Parallelbetrieb der drei Kompressoren den Einsatz zahlreicher zusätzlicher Komponenten wie Druckausgleichsleitungen, Ölausgleichsleitungen und Rückluftverteiler. Der damit verbundene Aufwand und die Kosten für Konstruktion und Planung sind erheblich. Nach wiederholten Vorführungen und eingehender Prüfung wurde schließlich beschlossen, hauptsächlich das Prinzip der Kühl- und Heizumwandlung der Wärmepumpe anzuwenden. Im Rahmen dieser Optimierung wurde ein Vierwegeventil hinzugefügt, um die Änderung der Kältemittelstromrichtung während des Abtauvorgangs des Kältespeichers zu gewährleisten. Beim Abtauen gelangt eine große Menge Kältemittel aus dem Flüssigkeitsspeicher unterhalb des Verflüssigers in den Verflüssiger und verursacht dort Druckstöße. Zwischen Verflüssiger und Flüssigkeitsspeicher wurden ein Rückschlagventil und ein Druckregelventil installiert. Nach der Optimierung und einem Monat Probebetrieb wurde der gewünschte Effekt im Wesentlichen erreicht. Nur bei sehr dicker Frostschicht (durchschnittliche Frostschichtdicke > 10 mm) und einer Abtauzeit von unter 30 Minuten kann es zu Leistungseinbußen des Kompressors kommen. Durch Verkürzung des Abtauzyklus und Kontrolle der Frostschichtdicke konnte im Experiment gezeigt werden, dass bei einer täglichen Abtauzeit von einer halben Stunde die Frostschichtdicke in der Regel 5 mm nicht überschreitet und das oben beschriebene Phänomen der Kompressor-Flüssigkeitsschocks praktisch nicht mehr auftritt. Die Optimierung der Kühlhausanlage hat nicht nur den Abtauvorgang erheblich vereinfacht, sondern auch die Betriebseffizienz des Geräts verbessert. Bei gleicher Lagerkapazität konnte die Betriebszeit des Geräts im Vergleich zu früher deutlich reduziert werden.
Veröffentlichungsdatum: 10. März 2023